Армирование дорожной плиты – надежное усиление монолитной структуры дорожного покрытия

Технологическое соединение бетона с арматурными стержнями дает крепкую структуру, подходящую для строительства зданий, сложных сооружений. Железобетонные конструкции с завода, выпускающего плиты, стеновые панели, перекрытия, используют для укладки автомобильной дороги, на строительстве промышленных объектов. Армирование дорожной плиты удерживает каркас при сильных нагрузках, противодействует разрушению – появлению расколов, трещин, выбоин, обломков. Комбинация двух компонентов создает прочную и надежную поперечную структуру. Армировка железобетонной плиты сплошного перекрытия в течение эксплуатационного срока исключает проведение дополнительного ремонта.

Армирование плитного фундамента: зачем проводится, выбор арматуры, схема армирования, этапы работ

Фундамент из новых плит с распределенной нагрузкой – прочное основание многоэтажного здания. Технология укладки фундаментной безпустотной плиты остается приемлемой, так как скорость монтажа готового изделия выше, чем проведение заливки основания. Поперечная арматура в плите делает структуру, устойчивой на сжатие, изгиб, растяжение. Со временем бетон становится хрупким, для продления эксплуатационного срока в смесь укладывают прутья для поддержания каркаса.

Внимание: Крупногабаритные изделия – плиты ПК находятся под давлением большого веса, поэтому при расчетах учитывают проектную динамическую нагрузку, подбирают арматурные металлоконструкции соответствующего диаметра, укрепляют листами из стали.

Выбор арматуры

Расчет и конструирование усиления перекрытий производят по формуле, где учитывают параметры пластических деформаций, условия равновесия, степень сжатия. Для учета интенсивности давления выписывают коэффициенты преднапряжения:

распорок усиления сложной конфигурации;
горизонтальных затяжек, делающих каркас монолитным;
перпендикулярных стержней усиления плит перекрытия на поперечные силы;
шпренгельных затяжек прочности.

Поддерживающие каркасы в фундаментной плите выстраивают из прутьев, соответствующих ГОСТу 5781-82. Для укрепления используют три типа профиля класса А400. Принятая маркировка деталей из стали означает:

А400 – «елочку» или серповидный рельеф;
А240 – гладкую поверхность;
А300 – наличие кольцевого узора;

Армирование монолита производят круглыми стержнями либо изделиями с периодическим профилем. Иногда используют прокат из стали ГОСТа 380-71.

Типы бетонной смеси

Укреплению плит фундаментного однослойного перекрытия способствует применение высокотехнологичной быстротвердеющей смеси:

полимербетона;
полимерцементного бетона;
смеси с минеральными цементными вяжущими компонентами.

Схемы армирования и этапы работ

Правильная схема армирования плиты с сеточным каркасом для надежного перекрытия позволяет получить гарантированный срок эксплуатации, несмотря на внешнее воздействие разрушительных факторов. Между ярусами сетки не оставляют больше 40 см. Для элемента толщиной один метр достаточно три армирующих пояса. Перед увязкой каркаса из металлических стержней по опалубочному чертежу делают детальный расчет – подбирают вид профиля, диаметр, расстояние между ячейками.

Схема армирования для монолитной безопалубочного формования плиты стен, опор, фундамента – универсальный план размещения металлических изделий с рельефным профилем. Частоту расположения подбирают по проектной нагрузке во время эксплуатации здания, сооружения, строительного объекта. Каждое изделие имеет собственную длину и ширину ячеек, на плиту рассчитывают плотность ярусов, размер составных частей.

Зачем производят армирование

Укрепление бетонных изделий арматурой необходимо при:

сложных условиях эксплуатации – открытой поверхности, которая реагирует на воздействие ультрафиолета, избыточную влажность, перепад температур;
обустройстве оконных проемов либо подвальных входов – армирование приямков создает нерушимый монолит;
для укрепления структуры балки перекрытия и противодействия разрушению при транспортировке, погрузочно-разгрузочных работах;
непредусмотренных проектной документацией динамических нагрузках;
арматура в бетонной плите нового перекрытия необходима при надстройке зданий, увеличении нагрузки на монолит;
появление новых технологических процессов в производственных зданиях.

Технология возведения фундамента

Опалубочный чертеж необходим для основания в виде ленточного фундамента. После составления плана работ, получения исходных данных приступают к укладке фундамента:

Выкапывают котлован, формируют песчано-щебеночную подушку.
Утрамбовывают полученный слой.
Для образования монолитного участка по контуру ямы выстраивают опалубку, плотно укладывая деревянные доски во избежание протеканий бетонной смеси.
Технология создания крепкой плиты фундамента предполагает использование прочного металла. Делают предварительный расчет арматуры на одну плиту.
Плита однослойного шириной 600 мм перекрытия при обустройстве фундамента предполагает создание двухъярусного арматурного каркаса.
На последнем этапе сетку из металлических прутьев заливают бетонной смесью. В течение десяти дней поверхность поддерживают влажной, чтобы успели застыть нижние слои монолита.

Укрепление приямков

На уровне цокольных либо подвальных помещений высотного здания, частного коттеджа выстраивают прямоугольные, трапециевидные, полукруглые конструкции для обеспечения аэрации помещений, обустройства дополнительных оконных либо входных проемов. Приямки – это отступы сложной конфигурации, которые требуют укрепления.

Важно: Армирование приямков необходимо для устойчивости ограждения, которое окружает вход подвального помещения, защищает оконный проем от механических повреждений.

Целесообразность применения фонового армирования

На сейсмически неустойчивых участках либо специальных укреплениях будущего объекта используют дополнительные структурные элементы. Фоновая арматура принимает обычные эксплуатационные нагрузки – это случайное сильное давление, удары; удерживает конфигурацию, когда происходит разрушение здания. Фоновое армирование редко применяют для плит монолитного перекрытия. Используют для фундамента, обустройства подвальных помещений.

Основные параметры плиты в зонах усиленной нагрузки

Минимальный процент армирования фундаментной плиты составляет не менее 0,3%. При изготовлении укрепляющих балок ориентируются на 1-2 % от площади поперечного сечения. Если изготавливают плиты фундаментного перекрытия, процент наличия металла в составе монолита подбирают в диапазоне 0,3-0,6%.

В процессе эксплуатации большие зоны продавливаний расположены на уровне несущих стен, колонн, опор, сооружений. Участки подвержены усиленному давлению – динамической нагрузке, растяжению, поэтому производится расчет на количество ячеек, которых будет меньше.

Обратите внимание: Если стандартный шаг арматуры в монолитной плите соответствует плотности укладки 40 см каждого элемента в зоне продавливания, расстояние уменьшают вдвое – последовательность прутьев будет через 20 см.

При выполнении монолита по плану опалубочного чертежа производят бетонирование основания, при этом оставляют часть вертикально расположенных прутьев для крепкого соединения с верхними фрагментами строительных бетоноконструкций. При заглублении стержней из закаленной стали концы загибают – длина излома составляет две части толщины плитного фундамента. Расположение арматуры внутри железобетонной конструкции делает надежное, прочное соединение со следующим ярусом несущей стены, колонны либо формирует прочное основание для сооружения сложной конфигурации.

Какую арматуру лучше выбрать

При армировании поперечной плиты размером 150 мм учитывают динамические нагрузки на основание. Промышленность выпускает стандартные размеры арматурных компонентов для поддержания каркаса, которые классифицируют следующим образом:

гладкие прутья марки А240 применяют для распорок, хомутов, «пауков» – угловых Г и торцевых П-образных креплений;
стержни с металлическим рельефом марки А400, А300 используют на плиту как прочный армирующий элемент.

Методика изготовления армирующей сетки и каркаса

Точная схема укрепления арматурного каркаса представляет собой следующую модель:

Нижний ярус – это горизонтальная решетка с шагом ячейки внутри плиты толщиной от 200 мм до 400 мм в зависимости от проектной нагрузки.
Второй ярус верхнего армирования делают по примеру первого – решетчатый каркас совпадает по размерам и расстоянию между двумя деталями одинакового диаметра.
На сетку предусмотрено дополнительное крепление стальными стержнями, параллельно расположенными поверх металлического каркаса на двух-трех ярусах.
Армирование торца дорожной железобетонной плиты выполняют в виде крепления изогнутых П-образных хомутов. При этом для изогнутого элемента соблюдают расчетные размеры – фрагмент со стороны торца равен высоте плиты ровного перекрытия. Части арматурного изделия, которые укладывают параллельно каркасу рассчитывают путем сложения двух толщин основания.
Для усиления углов поперечного перекрытия формируют Г-образный прут, аккуратно огибающий край монолитного железобетонного изделия.
Между ярусами устанавливают крепкие опоры.

Работы по укладке арматуры

Армирование основания с дорожной плитой состоит из следующих этапов:

Создают утрамбованную подушку из щебня, песка ровным слоем высотой 6-8 см.
Нижний ярус – поддерживающий каркас в фундаментной бетонной плите. Вяжут на ровной поверхности песочной подушки.
Стальной каркасный элемент формируют на земле, так как полученная решетка тяжелая, крупногабаритная.
Опору для сетки из поперечной арматуры обустраивают кирпичами, которые кладут на дно основания.
Между ярусами первого, второго, третьего уровней по периметру располагают «пауки», чтобы расстояние между стальной арматурой в монолитной структуре плиты не превышало 40 см.
После размещения второго яруса располагают Г-образные, П-образные загибы для укрепления арматуры в плите межкомнатного перекрытия.
Третий ярус выполняют по аналогичной последовательности, соблюдая расчет арматуры по диаметру, рельефу профиля, ширине ячеек.
На каждый ярус укладывают укрепляющие продольные прутья, чтобы добиться необходимого расчетного потенциала.

Как рассчитать диаметр арматуры

После создания схемы расположения стальных деталей, требуется рассчитать арматуру на плиту. При недостаточной частоте укладки основание даст трещины, начнет разрушаться. При добавлении избыточной доли металла структура железобетона начнет крошиться, увеличатся затраты на стройматериалы.

Расчет количества стержней

Расположение рельефной арматуры в бетонной плите межэтажного перекрытия зависит от динамической нагрузки на конструкцию – расположения несущих стен, колонн, фундамента в ленте. Делая расчет арматуры на основание, заданную ширину или длину элемента делят на заданный шаг или сторону ячейки, которая представлена в диапазоне 20-40 см. Получают поперечную арматуру – это количество прутьев, необходимых для вязки стального каркаса.

Расчет диаметра

Армировка вертикальной и горизонтальной плиты для арки, эстакады, перекрытия осуществляется после подборки подходящего варианта диаметра детали.

определяют площадь сечения бетонного основания, умножая высоту на длину поперечного разреза;
располагая исходными данными по длине монолита, шагом ячейки, выбирают диаметр прута.

Пример расчета требуемого диаметра:

1. Чтобы определить какая арматура нужна для монолитной и сплошной конструкции плиты стен, перекрытия, фундамента, вычисляют площадь сечения – 8 м*0,25м=2 м2
2. Площадь стальных элементов составит 2*0,3%=0,006 м2 либо 60 см2.
3. Расчетная единица в одном направлении получится 60 см2/2=30см2
4. В справочниках выбирают сечение, предусмотренное нормативами строительства.

Пример расчета количества арматуры

Армирование монолитного участка между плитами перекрытия проводят после определения количества стержней, необходимости выбора рельефного рисунка, установления ширины ячеек.
1. Поперечная арматура в плите – расчет длины изделия из стали:
• шаг арматуры составляет 25 сантиметров;
• выбрано основание длиной 6 м и шириной 8 м.
2. Для одного погонного метра 100/25=4 прута на расчетную единицу.
3. Рабочей арматуры потребуется – 6*4=24 стальных детали необходимы плите толстостенного перекрытия.

Чтобы определить, какая арматура нужна для монолитной плоскости продольного расположения, делают следующие вычисления.
1. На один погонный участок берут четыре прута, так как в примере выше рассчитано 100:25=4 шт.
2. Длинная сторона бетонного пласта равна восьми метрам, поэтому 8*4=32 шт. При укладке необходимо тридцать два арматурных стержня.

Совет: К полученным результатам прибавляют 10% расчетной длины на формировку стыков. Учитывают расход на конфигурацию межъярусных «пауков», П, Г-образных загибов для усиления монолита, соблюдения технологии армирования плиты перекрытия.

Ошибки при монтаже армирующей конструкции

Сделать ровную поверхность бетонного монолита путем армирования крупногабаритной плиты перекрытия размером 200 мм сложно, так как площадь основания соответствует строгой горизонтали либо вертикали. Для установки уровня используют специальные строительные уровни, указывающие на правильное расположение опалубочного каркаса, сетки и залитой смеси для плиты 150 мм. Погрешности расчетов на изгиб дают трещины, неровности после высыхания железобетонна. При обустройстве монолита своими руками новички допускают погрешности, которых не будет после детальной проработки спецификации, плана, чертежей, схем.

Внимательный подход к организации строительства плитного цельного фундамента, сооружений, каркасного гаража исключит ошибки:

Усиление монолитной однослойной плиты горизонтального перекрытия не одиночными прутьями, а созданием перекрытия стальными листами своими руками.
Не соблюдают схему укладки решетки для плиты межэтажного перекрытия, которая указана в чертеже и проектной документации – не получают монолитный участок желаемой прочности.
Запрещено соединение частей каркаса встык. Приемлемый вариант укладки основного армирования – внахлест. Расстояние заходящих друг на друга стержней составляет не менее двадцати диаметров стального элемента.
Точный расчет шага между прутьями – не менее 200 мм, не более 400 мм.
П-образные торцевые, Г-образные угловые загибы арматуры на железобетонных конструкциях покрывают защитным составом во избежание появления коррозии.
Перед укладкой составляют опалубочный чертеж и схему ленточного фундамента, колонны, плиты толщиной 160 мм для перекрытия с проведением подробных расчетов.
Формируют опалубку без отверстий, чтобы ленточный фундамент либо горизонтальный элемент оставался ровным, без протеканий рабочего раствора.
Изготовление монолитной сплошной плиты не проводят на деревянном основании, так как древесная структура вытягивает влагу, вызывает пересыхание железобетона, разрушение стен, фундамента.
После заливки продольной уложенной арматуры бетонной смесью поверхность 6-14 дней поливают водой, чтобы избежать пересыхания, дать постепенно укрепиться, застыть смеси в монолитной однослойной плите.
Пропускают этап утрамбовки подушки из щебня, песка. После заливки земля проседает – появляются пустоты, которые приводят к расколам, трещинам в монолитной плите из-за изменения условий эксплуатации нижнего уровня.
Неровным слоем заливают арматурный каркас, поэтому между плитами перекрытия выступающие части стального стержня коррозируют – появляется ржавчина, которая ведет к разрушению монолитной конструкции.
Несоблюдение технологии укладки песчано-щебеночного основания. Чтобы выдержать плотность, устойчивость основания армирования приямков, монолита, к смеси добавляют не менее 40% песка.
Не рассчитывают размеры П-образных и Г-образных элементов, поэтому плита раздела этажей и перекрытия неустойчива на изгиб, растяжение.

Заключение

Создание прочного основания в виде ленточного фундамента или укладка монолита из прочных изделий завода по производству перекрытий ПК – серьезный этап строительства железобетонными конструкциями, возведения многоэтажных зданий, промышленных объектов, сооружений. Профессиональное армирование плиты подвального сплошного перекрытия создает нерушимый модуль на десятки лет. Стены, основания не нуждаются в периодическом ремонте, создании поддерживающего каркаса.